课件：肌肉的活动.ppt

2019/3/14,1,第一章 肌肉的活动,第一节 肌肉的兴奋与收缩 第二节 肌肉收缩的形式及力学征 第三节 肌纤维类型与运动,2019/3/14,2,第一章 肌肉收缩,教学目的与要求： 1、骨骼肌纤维的分类方法。 2、掌握运动对骨骼肌纤维的影响。 3、了解肌电图在体育科学中的应用。 教学重点与难点： 1、不同类型骨骼肌纤维的区分方法。 2、不同类型骨骼肌纤维的特征以及骨骼肌纤维类型与运动的关系。,2019/3/14,3,导言,本章系统阐述神经肌肉的兴奋性，含兴奋的产生、传导和兴奋在神经肌肉接点的传递，认为这是完整机体内肌肉收缩的生理学基础；根据肌丝滑行理论着重对肌细胞的收缩过程与机制，以及肌肉收缩的形式和力学特征进行分析；此外对肌纤维的类型与运动能力的关系也作简要的介绍。,2019/3/14,4,第一节 肌肉的兴奋与收缩,2019/3/14,5,本节主要内容,一。神经肌肉的兴奋和生物电现象 二。肌肉收缩的原理,2019/3/14,6,神经肌肉的兴奋和生物电现象,一、兴奋和兴奋性的概念 二、引起兴奋的刺激条件 三、兴奋性的评价指标 四、兴奋后恢复过程的兴奋性变化 五、神经肌肉的生物电现象 六、兴奋在神经肌肉接头的传递,2019/3/14,7,一、兴奋和兴奋性概念,兴奋：在生理学中，将组织受刺激后产生动作电位的过程或动作电位本身称为兴奋。 兴奋性：组织这种受刺激后产生兴奋的能力称为兴奋性。,2019/3/14,8,二、引起兴奋的刺激条件,三条件缺一不可： 1、刺激强度（阈刺激或以上） 2、刺激作用时间（最短作用时间） 3、一定的刺激变化速率(反比),2019/3/14,9,（一）阈强度与阈刺激,阈强度：通常把在一定刺激作用时间和强度时间变化率下，引起组织兴奋的这个临界刺激强度，称为阈强度或阈值。 阈刺激：具有这种临界强度的刺激，称为阈刺激，强度小于阈值的刺激为阈下刺激，强度大于阈值的刺激为阈上刺激,2019/3/14,10,（二）强度时间曲线,强度-时间曲线：以刺激强度变化为纵坐标，刺激的作用时间为横坐标，将引起组织兴奋所需的刺激强度和时间的变化关系，描绘在直角坐标系中，可得到一条曲线，称强度-时间曲线。 基强度：刺激的强度低于某一强度时，无论刺激的作用时间怎样延长，都不能引起组织兴奋，这个最低的或者最基本的阈强度，称为基强度。 意义：强度-时间曲线揭示了组织兴奋的普遍规律，在体内一切可兴奋组织都可以绘制出类似的曲线。,2019/3/14,11,强度,时间,基强度,时值,（二）强度时间曲线,2019/3/14,12,三、兴奋性的评价指标,（一）阈强度：是评定组织兴奋性高低的最简易指标。测定阈强度时只须固定一适中的刺激作用时间，再由低向高逐渐增加刺激的强度，便能获得刚能引起组织反应所需的最低刺激强度，这就是阈强度。兴奋性与阈强度呈倒数关系，即引起组织兴奋所需要的阈强度越低，表明组织的兴奋性越高，反之则反。,2019/3/14,13,三、兴奋性的评价指标,（二）时值：以倍基强度刺激组织，刚能引起组织兴奋所需的最短作用时间。 兴奋性与时值亦呈倒数关系，即时值越小，组织的兴奋性越高， 反之则反。,2019/3/14,14,四、兴奋性变化过程,5个时期： 绝对不应期 相对不应期 超常期 低常期 恢复正常,2019/3/14,15,四、兴奋后恢复过程兴奋性变化,兴奋性： （0） （较低） （较高 ） （ 较低） （正常）,绝对 不应期,相对 不应期,超常期,低常期,恢复,2019/3/14,16,四、兴奋后恢复过程兴奋性变化,2019/3/14,17,五、神经肌肉细胞的生物电现象,（一）静息电位（RP Resting Potential）和动作电位（AP Action Potential） （二）静息电位和动作电位产生机制 （三）动作电位的传导 （四）局部兴奋,2019/3/14,18,（一）静息电位和动作电位,静息电位（跨膜电位、膜电位、平衡电位 ）定义：细胞未受到刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差。人体神经、肌肉细胞的静息电位是90毫伏，其机制是K离子外流所致。 基本概念：外正内负（-70-90mv） 细胞膜内外离子的分布（膜内K+，A-；膜外Na+，Cl-） 细胞膜的离子通道（电压依从式与化学依从式） 细胞膜离子通道的选择性通透（静息时对K+通透，受到刺激后对Na+通透）。,2019/3/14,19,2019/3/14,20,（一）静息电位和动作电位,动作电位定义：指可兴奋组织接受刺激而兴奋时，在静息电位的基础上发生的膜电位由去极化到反极化与复极化的过程，其机制是细胞受到刺激后，该处对Na的通透性突然增加，对K的通透性暂时降低，造成膜两侧电位差减少 基本概念：内正外负（-90mv+30mv-90mv） 细胞膜内外离子的分布（膜内Na+，A-；膜外K+，Cl-） 细胞膜的离子通道（电压依从式与化学依从式） 细胞膜离子通道的选择性通透（静息时对K+通透，受到刺激后对Na+通透）。,2019/3/14,21,2019/3/14,22,图1-2 静息电位和动作电位,2019/3/14,23,图1-3 单一神经动作电位的实验模式图,2019/3/14,24,（二）静息电位产生机制,静息（膜）电位,2019/3/14,25,（二）静息电位产生机制,神经和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度,膜内外离子分布的不均匀性,K+,Cl-,Na+,A-,2019/3/14,26,（二）静息电位产生机制,K+,Cl-,Na+,A-,膜通道的选择性通透,2019/3/14,27,（二）静息电位产生机制,K+,Cl-,Na+,A-,K+,K+,K+,K+,+,-,静息膜电位是K+外流所造成,静息膜电位的形成,2019/3/14,28,（二）静息电位产生机制,K+借浓度差外流，动力（浓度差）越来越小，阻力（电位差）越来越大）。 动力=阻力， K+停止外流，形成内负外正的膜电位。 静息膜电位是K+外流所造成。,2019/3/14,29,2019/3/14,30,（二）动作电位产生机制,K+,Cl-,Na+,A-,动作电位是Na+内流所造成,+,-,Na+,Na+,Na+,Na+,动作电位的形成,2019/3/14,31,2019/3/14,32,（二）动作电位产生机制,动作电位（锋电位）的形成过程,2019/3/14,33,（二）动作电位产生机制,分期及机制：,2019/3/14,34,（二）动作电位产生机制,动作电位的形成 Na+借浓度差内流，阻力（浓度差）越来越小，动力（电位差）越来越大）。 动力=阻力， Na+停止内流，形成外负内正的膜电位。 动作电位是Na+内流所造成。,2019/3/14,35,动作电位机制小结,2019/3/14,36,Na-K泵,2019/3/14,37,小结：二种电位的比较,2019/3/14,38,（三）动作电位的传导,机理：局部电流 见图1-4 动作电位传导原理示意图,2019/3/14,39,（三）动作电位的传导,动作电位在神经纤维上的传导（无髓鞘）,2019/3/14,40,（三）动作电位的传导,动作电位在神经纤维上的传导（有髓鞘）,2019/3/14,41,（三）动作电位的传导,动作电位传导的特点 1、生理完整性 2、双向传导 3、不衰减性 4、绝缘性,2019/3/14,42,（四）局部兴奋,定义： 低于阈刺激水平的刺激使得受刺激的局部Na+通道可被少量激活，使膜对Na+的通透性轻度增加，造成原有的静息电位轻度减少，此种电位变化只局限在受刺激的局部范围，故称局部反应或局部兴奋。 特点（1）不是全或无（2）递减式传播：只向邻近细胞膜作电紧张性扩布（3）没有不应期（4）有总和现象,2019/3/14,43,2019/3/14,44,小结：,2019/3/14,45,六、兴奋在神经肌肉接头的传递,（一）神经肌肉接头的结构 （二）兴奋在神经肌肉接头的传递的机制 （三）兴奋在神经肌肉接头的传递的特点,2019/3/14,46,（一）神经肌肉接头的结构,A、定义：神经-肌肉接头（Nerve-muscle,N-M接头） ：指运动神经末梢与骨骼肌相接近并进行信息传递的装置。 B、结构： 接头前膜轴突末梢（乙酰胆碱（Ach）、Ca通道） 接头间隙宽20nm，与一般细胞外液沟通 接头后膜终板膜（Ach-R、Na、K通道）,2019/3/14,47,2019/3/14,48,2019/3/14,49,（一）神经肌肉接头的结构,图1-5 神经-肌肉接头装置,2019/3/14,50,（二）兴奋在神经肌肉接头的传递的机制,A、过程： 电（神经纤维上Ap）化学（Ach）电（骨骼肌上Ap） 神经纤维上的Ap前膜前膜上Ca通道开放，Ca内流大量Ach释放至间隙形Ach-R终板膜上Na、K通道开放Na内流终板电位（属局部电流）总和相近肌膜产生Ap。,2019/3/14,51,N2-Ach通道,信号传递过程,2019/3/14,52,终板电位（EPP) End Plate Potential,2019/3/14,53,（三）兴奋在神经肌肉接头的传递的特点,（1）化学传递 递质为乙酰胆碱 （2）兴奋传递是1对1 （3）单向性传递 （4）时间延搁, （0.51.0ms） （5）高敏感性 易受化学和其它环境因素影响,2019/3/14,54,运动终板兴奋传递过程概括,运动神经末梢去极化 Ca2+进入神经膜内 Ach的释放 R-Ach 终板电位(EPP) 肌膜锋电位 肌肉收缩,2019/3/14,55,补：运动单位与肌电图,1、运动单位：一个运动神经元连同它的全部神经末梢所支配肌纤维，从功能上是肌肉活动的基本单位，称为运动单位。它可大可小，眼内肌中，每一运动单位只有3条肌纤维，腓肠肌中，有上千条纤维。 2、肌电图：肌肉兴奋时产生的动作电位通过引导放大后，在肌电图仪上记录下来的图形称为肌电图。,2019/3/14,56,二。肌肉收缩的原理,一、肌纤维的微细结构 二、肌肉的收缩机制 三、单收缩与强直收缩,2019/3/14,57,一、肌纤维的微细结构,（一）肌原纤维与肌小节 （二）肌管系统 （三）肌丝的分子组成,2019/3/14,58,（一）肌原纤维和肌小节,骨骼肌超微结构示意图,每个肌细胞含有数百至数千条与肌纤维长轴平行排列的肌原纤维。直径约1-2微米，纵贯肌细胞全长。 肌小节：两条Z线之间的结构。,2019/3/14,59,（一）肌原纤维与肌小节,肌肉肌束 肌纤维 肌原纤维 肌小节 肌原纤维：由许多肌小节组成，肌小节是实现肌肉收缩和舒张的最基本功能单位。 暗带（粗肌丝）M线连接，中间较明为H带 肌原纤维 明带（细肌丝）Z线连接， 肌小节：暗带+1/2明带,2019/3/14,60,图09 肌小节的示意图,2019/3/14,61,肌原纤维的结构示意图,2019/3/14,62,图12 肌小节分子结构,2019/3/14,63,粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图,2019/3/14,64,（二）肌管系统,1、定义：由单位膜构成的囊管系统，包绕在每条肌纤维周围，分横管、纵管。 2、组成： 横管系统（T管）：肌膜的延续，内为细胞外液，传递电信号横行于肌原纤维之间。 纵管系统（L管）：（肌质网），末端称终末池，贮存、释放Ca平行于肌原纤维之间。 终末池：纵管两端的膨大称终末池（Ca的贮库）。 三联管：每条横管和邻近两侧的终末池形成，但彼此并不相通。 3、功能： （1）肌原纤维内外物质交换 （2）将动作电位传至肌纤维内部，终末池钙释放，肌肉收缩,2019/3/14,65,（二）肌管系统,横小管系统:肌细胞膜从表面横向伸入肌纤维内部的膜小管系统。 纵小管系统:肌质网系统 。 终池:肌质网在接近横小管处形成特殊的膨大。 三联管结构:每一个横小管和来自两侧的终末池构成复合体。,肌管系统结构示意图,2019/3/14,66,骨骼肌纤维 超微结构立体模式图,横小管,肌浆网,肌原纤维,终池,纵小管,三联体,肌膜,终池,A带,I 带,横小管的开口,血管,肌核,2019/3/14,67,（三）肌丝的分子组成,1、粗肌丝：由肌球蛋白（又称肌凝蛋白）分子构成（杆+头）, （200-300个）。 横桥：肌球蛋白分子的球状头部称为横桥。 功能： （1）有能与ATP结合的位点，具有ATP酶活性，当它与肌动蛋白结合量使ATP迅速水解释放出能量。 （2）在一定条件下，可和细肌丝上的肌动蛋白呈可逆性结合。,2019/3/14,68,2019/3/14,69,2019/3/14,70,（三）肌丝的分子组成,2、细肌丝：由三种蛋白组成 肌动蛋白（又称肌纤蛋白）：60%，长纤维状的双螺旋结构，能与横桥可逆结合，被拖动滑行。 原肌球蛋白：位于肌动蛋白的双螺旋结构的沟边，安静时掩盖位点，隔离横桥与肌动蛋白。 肌钙蛋白：以一定间隙位于原肌球蛋白之上，肌肉安静时，钩住原肌球蛋白，肌肉兴奋时，与Ca2+结合，钩子失去作用，肌动蛋白露出与横桥结合的位点，启动肌肉收缩。包括C（Ca受体）、T（连接）、I亚基（传递）,2019/3/14,71,2019/3/14,72,（三）肌丝的分子组成,细肌丝与粗肌丝结构示意图,粗肌丝: 头部有一膨大部横桥:能与细肌丝上的结合位点发生可逆性结合;具有ATP酶的作用。 细肌丝:肌动蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白：,2019/3/14,73,二、肌肉的收缩机制,（一）肌肉收缩的滑行理论 （二）肌肉收缩的过程,2019/3/14,74,（一）肌肉收缩的滑行理论,20世纪50年代，赫胥，肌肉收缩或伸长，是由于肌小节中的粗丝细丝的相互滑行，而肌丝本身的长度和结构不变。当肌肉缩短时，由Z线发出的细丝沿着粗丝向暗带中央滑行，结果相邻Z线相互靠近，肌小节的长度变短，出现整个肌细胞和整块肌肉的缩短。 论点：肌肉收缩或伸长，是由于肌小节中的粗丝毫细丝的相互滑行，而肌丝本身的长度和结构不变。 论据：暗带长度不变，明带长度缩短；H带也相应变窄。,2019/3/14,75,M线,Z线,I 带缩短 H带缩短、甚至消失 A带长度不变,结果,肌丝滑动学说,2019/3/14,76,2019/3/14,77,2019/3/14,78,（二）肌肉收缩的过程,包括三个环节： 1、兴奋-收缩偶联： 2、横桥运动引起肌丝的滑行： 3、肌肉的舒张：,2019/3/14,79,2019/3/14,80,1、兴奋-收缩偶联：,动作电位经肌膜 横管 终末池释放Ca2+与肌钙蛋白结合 原肌球蛋白对肌动蛋白的抑制解除 肌动蛋白与横桥结合引起肌肉收缩。 过程：肌膜Ap至横管膜三联体（关键部位）终末池Ca通道开放Ca外流肌浆中Ca（关键耦联物）肌丝滑行收缩。,2019/3/14,81,2、横桥运动引起肌丝的滑行：,Ca2+与肌钙蛋白结合-原肌球蛋白从肌动蛋白双螺旋沟边滑到沟底-肌动蛋白露出位点-含ATP的横桥与之结合-水解ATP释放能量-横桥头部向粗丝中心倾斜-细丝向暗带中央滑行。 过程：肌浆中CaCa与C亚基结合I亚基传递信息原肌球蛋白变构暴露横桥与肌动蛋白结合位点横桥与肌动蛋白结合拖动细肌丝滑行肌肉收缩。,2019/3/14,82,2019/3/14,83,图06 横桥的摆动,2019/3/14,84,3、肌肉的舒张：,刺激停止-Ca2+释放停止-Ca2+泵回终末池-Ca2+与肌钙蛋白解离-位点重新被掩盖-横桥与之分离-肌肉舒张。,2019/3/14,85,肌肉收缩与舒张的相互转化过程归纳,运动神经冲动 冲动停止 肌细胞膜电位变化 肌细胞膜电位复原 横管系膜电位变化 横管系膜电位复原 纵管系膜蛋白构型变化， 纵管系膜蛋白构型恢复 对Ca2+通透性Ca2+释放 对Ca2+通透性Ca2+泵回 Ca2+和肌钙蛋白结合，位阻效应解除 Ca2+和肌钙蛋白解离， 产生位阻效应 肌动-球蛋白形成 肌动-球蛋白分解 肌球蛋白ATP酶活性 肌球蛋白ATP酶活性 肌肉收缩 肌肉舒张,2019/3/14,86,图1-9 肌肉兴奋-收缩偶联示意图,2019/3/14,87,图1-10 横桥运动引起肌丝滑行过程,2019/3/14,88,兴奋通过神经肌肉接点的传递,Ca 2+,2019/3/14,89,2019/3/14,90,肌肉舒张时的状态,作用点,作用位置,原肌凝蛋白,肌钙蛋白,2019/3/14,91,肌肉收缩时的状态,Ca2+,2019/3/14,92,三、单收缩与强直收缩,1、单收缩 2、强直收缩：,2019/3/14,93,1、单收缩,单收缩 ：整块肌肉或单个肌细胞收到一次刺激，产生一次动作电位，出现一次收缩称单收缩。 图1-11肌肉单收缩曲线,2019/3/14,94,2、强直收缩：,强直收缩：是指肌肉接受时间间隔很短的连续刺激，即后一刺激在前一次收缩的舒张期结束前到达肌肉，肌肉处于一定持续性缩短状态。 不完全强直收缩：如果后一刺激落在前一刺激引起的舒张期内，肌肉在收缩过程中不能完全舒张，称为-。 完全强直收缩：如果后一刺激落在前一刺激引起的收缩期内，肌肉在收缩过程中持续处于收缩状态，称为-。,2019/3/14,95,2、强直收缩：,图1-12 不完全强直收缩与完全强直收缩,2019/3/14,96,三、肌肉做功、功率和机械效率,（一）影响机械功大小的因素 1、肌肉的生理横断面 2、肌肉长度,2019/3/14,97,肌肉结缔组织对肌肉收缩的影响,肌肉的弹性成分 收缩成分：肌细胞（肌纤维）90% 弹性成分：结缔组织如肌内膜、肌束膜、肌外膜、肌腱等。 二者成并联或串联的关系，见图1-18,2019/3/14,98,肌肉结缔组织对肌肉收缩的影响,弹性成分的作用： 储存能量。当收缩成分缩短时，弹性成分被拉长，而将前者释放的部分能量吸收储存起来，这部分储存能量，以弹性反作用的形式发挥出来，而促使肌肉产生更大的力量和更大的运动速度，例如，跑步中蹬地力量的肌群，如股四头肌、臀大肌。 防止肌肉损伤。此外，由于弹性成分的伸展吸收一部分力，从而使收缩成分在迅速收缩时所产生的张力趋于缓和，防止肌肉损伤。如跳跃、投掷。,2019/3/14,99,肌肉结缔组织对肌肉收缩的影响,一、肌肉结缔组织的组成 组成：结缔组织、肌腱、Z线、横桥。 二、运动对肌肉结缔组织的影响 （一）长期运动可提高肌腱的抗张力量和抗断裂力量。 （二）长期运动可使肌中结缔组织肥大,2019/3/14,100,肌电图在体育科研中的应用,一、肌电图以及肌电图的引导 二、四、肌电图在运动中的可能应用,2019/3/14,101,肌电图在体育科研中的应用,肌电图（Electromyography，EMG） ：肌肉兴奋时产生的动作电位通过引导放大后，在肌电图仪上记录下来的图形称为肌电图。,2019/3/14,102,肌电图在体育科研中的应用,肌电图在运动中的可能应用 1、利用肌电图分析技术动作，了解完成该动作的主要作用肌群，及其用力程度和顺序，为体育教学与训练提供依据。 2、利用肌电图解决作育基础学科（如运动生理学、运动解剖学、运动生物力学、运动医学）中的某些理论和实践问题。 3、利用肌电图了解训练对神经肌肉的影响，为评定运动员训练水平提供依据。,2019/3/14,103,第二节：肌肉的收缩形式与力学分析,一、肌肉的收缩形式 二、肌肉收缩的力学分析 三、肌肉做功、功率和机械效率,2019/3/14,104,一、肌肉的收缩形式,依肌肉收缩时长度和张力的特点： （一）缩短收缩（向心收缩） （二）拉长收缩（离心收缩） （三）等长收缩,2019/3/14,105,（一）缩短收缩（向心收缩）,定义：当肌肉收缩时产生的张力大于外加阻力（负荷）时，肌肉缩短，牵拉骨杠杆做向心运动，这种收缩称缩短收缩。 它是实现各种加速度的基础。如屈肘、高抬腿、挥臂。缩短收缩时，肌肉消耗了大量的能量以完成外功。 缩短收缩依收缩时负荷和速度的变化为等张收缩和等动收缩。,2019/3/14,106,等张收缩与等动收缩,等动收缩：在整个关节运动范围内以恒定的速度进行最大收缩。等动收缩时在整个关节的范围内都能产生最大的张力，而等张收缩则不能。图113，如自由泳的手臂划水动作。 等张收缩：其负荷即外加阻力在整个收缩过程中是很恒定的。如屈肘、高抬腿。当肘关节屈曲一恒定负荷时，它能产生的张力随关节角度变化而变化。图示1-14,2019/3/14,107,等张收缩与等动收缩,图113 图1-14,2019/3/14,108,（二）拉长收缩（离心收缩）,定义：当肌肉收缩所产生的张力小于外力时，此时肌肉虽然积极地收缩，但仍被拉长，这种收缩称拉长收缩。贮存能量，肌肉作负功。 作用：制动、减速、克服重力等。如：人从高处跳下，股四头肌和臀大肌产生拉长收缩，以缓和和制动身体下落。跑步时，伸髋肌被拉长，制止大腿过分抬高。下坡跑、下梯也是离心收缩的例子。,2019/3/14,109,（三）等长收缩,定义：当肌肉收缩时产生的张力等于外力时，肌肉虽积极收缩，但长度不变，这种收缩称等长收缩。肌肉的张力可发展到最大，但位置未移动，肌肉未作功，但仍然消耗了能量。如握拳。 作用：支持、固定、维持某一姿势。如：站立、悬垂、支撑等。,2019/3/14,110,肌肉的三种工作形式的比较,2019/3/14,111,二、肌肉收缩的力学分析,（一）肌肉收缩的张力-速度关系 （二）肌肉收缩的张力长度关系 （三）肌肉收缩能力,2019/3/14,112,（一）肌肉收缩的张力-速度关系,后负荷：肌肉收缩时遇到的阻力。 肌肉收缩的张力与速度关系是指负荷（后负荷）对肌肉收缩速度的影响。肌肉收缩的速度随负荷的增加而下降。 图示115 当负荷达到某一数值时，肌肉完全不能缩短，但肌肉的张力达最大（Po），当负荷减少到零时，肌肉缩短的速度达到最大。 肌肉收缩时的张力取决于活化的横桥数目。 肌肉收缩时的速度取决于能量释放的速度和肌球蛋白ATP酶的活性。,2019/3/14,113,Po,Vmax,1.0,2.0,3.0,4.0,缩短速度（c m.s- ）,0,10,20,30,40,50,60,负荷（g),图1-15 肌肉收缩的张力速度曲线,（一）肌肉收缩的张力-速度关系,2019/3/14,114,（一）肌肉收缩的张力-速度关系,指导实践： 根据张力速度关系曲线分析，在其它条件相同的情况下，如果希望有较大的速度，则负荷必须相应减小，如果肌肉要克服较大的阻力，则收缩速度不可能维持原有数值。如果要完成最大的物理功，以中等负荷较宜。在运动实际中，张力速度曲线可用来考虑确定最适作业的最佳负荷和发挥最大爆发力。 肌肉收缩的张力速度关系曲线可通过训练而改变，向右上方偏移。相同的力量下，可发挥更大的速度，或相同的速度下，可发挥最大的力量 。 训练时采取不同的负荷对张力速度曲线影响不同，无负荷和最大负荷分别在速度或力量上有较大改变，中等负荷表现为力量和速度的全面增进。见图1-16。,2019/3/14,115,（一）肌肉收缩的张力-速度关系,2019/3/14,116,（二）肌肉收缩的张力长度关系,前负荷：肌肉收缩前遇到的负荷，并处于被拉长的状态。 肌肉收缩的长度-张力的关系是指肌肉收缩前的初长度（前负荷）对肌肉收缩所产生的张力的影响。 在一定范围内，肌肉的初长度逐渐增加，肌肉的张力也逐渐增大，当肌肉初长度增加到某一长度时（最适初长度），肌肉将产生最大的张力。当前负荷进一步增加，肌肉的初长度超过此限度后，肌肉收缩的张力随前负荷增加而逐渐减少。 静息长度：肌肉自然状态下的长度。 初长度：肌肉收缩前的长度。 最适初长度：生理学上把能发挥最大收缩力量的肌肉初长度称为最适初长度。 主动张力：肌肉收缩过程中肌球蛋白与肌动蛋白相互作用产生的张力。 肌肉的主动张力在肌肉初长度稍长于静息长度时最大。超过此长度后，主动张力逐渐下降。肌肉收缩的力量大小，主要取决于参与收缩的横桥的数目。,2019/3/14,117,25,50,75,100,70,85,100,115,130,145,最大主动张力百分比,肌肉长度（%静息长度）,图1-17 肌肉初长度与主动张力的关系,（二）肌肉收缩的长度张力关系,Lo,2019/3/14,118,肌肉收缩的力学特征,后负荷对肌肉收缩的影响张力与速度的关系：呈反变关系 前负荷对肌肉收缩的影响张力与长度的关系：适宜初长度,2019/3/14,119,（三）肌肉收缩能力,以上两种关系曲线是指当肌肉收缩的外部条件的改变对肌肉收缩力的影响，除此之外，肌肉本身的功能状态也是可以必变的，通常把可以影响肌肉收缩效果的肌肉内部功能状态的改变，称为肌肉收缩能力。 影响因素：神经-体液调节、药物、病理状态等。,2019/3/14,120,第三节 肌纤维类型与运动能力,2019/3/14,121,本节主要内容,一：不同类型骨骼肌纤维形态、功能特征 二：骨骼肌纤维类型与运动的关系,2019/3/14,122,一：不同类型骨骼肌纤维形态、功能特征,1、骨骼肌纤维类型的区分 2、不同类型骨骼肌纤维形态、代谢和生理特征,2019/3/14,123,1、骨骼肌纤维类型的区分,（一）骨骼肌纤维类型的区分 （二）不同类型骨骼肌纤维的分布,2019/3/14,124,2019/3/14,125,（一）骨骼肌纤维类型的区分,根据肌纤维的收缩时间将肌纤维分为两类： 1、慢肌纤维ST（红肌），型纤维 2、快肌纤维FT（白肌），型纤维。又分三个亚型：快A（ A）、快B（B）、快C（C）,2019/3/14,126,（二）不同类型骨骼肌纤维的分布,1、肌纤维类型分布的一般规律 2、骨骼肌纤维分布的“亚部化”现象 3、骨骼肌纤维类型的性别差异 4、骨骼肌纤维类型组成的年龄变化 5、遗传因素对骨骼肌纤维类型分布的影响,2019/3/14,127,2、不同类型骨骼肌纤维形态、代谢和生理特征,形态特征 生理特征 代谢特征 运动单位募集,2019/3/14,128,形态特征,2019/3/14,129,代谢特征,2019/3/14,130,生理特征,2019/3/14,131,生理特征,图2-5,2019/3/14,132,生理特征,图2-6 图2-7,2019/3/14,133,运动单位募集,概念：指运动过程中不同类型运动单位参与活动的次序和程度。 特点： 低强度运动：慢肌纤维首先被募集。 运动强度增加：快肌纤维逐渐被动员参与收缩。 高强度运动：快肌纤维被募集的程度明显高于慢肌纤维。,2019/3/14,134,二：骨骼肌纤维类型与运动的关系,1、运动员的肌纤维类型 2、运动训练对骨骼肌纤维的影响,2019/3/14,135,1、运动员的肌纤维类型,短时间、大强度的项目的运动员 快肌纤维百分比明显占优势。 耐力项目的运动员 慢肌纤维百分比占优势。 既需要耐力又需要速度项目的运动员 两类肌纤维的分布接近相等,2019/3/14,136,1、运动员的肌纤维类型,2019/3/14,137,2、运动训练对骨骼肌纤维的影响,（一）训练对肌纤维类型转变的影响 （二）训练对肌纤维面积和肌纤维数量的影响 （三）训练对肌纤维代谢特征的影响,2019